python之JMESPath:JSON 查询语法库示例详解

JMESPath是一个用于处理和查询JSON数据的查询语法库。它允许您以简单、一致和强大的方式从复杂的JSON结构中提取数据。在本文中，我将为您提供一个详细的JMESPath示例，以便您了解如何使用它。

首先，我将简要介绍JMESPath的基本思想和一些常用的查询操作符，然后我将通过一个具体的示例来说明如何使用JMESPath进行JSON查询。

JMESPath基本思想:
JMESPath的基本思想是使用类似于XPath的路径表达式来指定要从JSON结构中提取哪些数据。它允许您以一致的方式导航和过滤JSON对象和数组。JMESPath支持以下几种操作符:

点操作符(.): 用于访问JSON对象中的属性或数组中的元素。
方括号操作符([]): 用于访问JSON数组中的元素，可以使用索引、迭代和过滤数组。
通配符(*)和多级通配符(**): 用于匹配任意层级的属性或数组元素。
过滤器(?): 用于根据条件过滤数组元素。
比较操作符: 支持等于(==)、不等于(!=)、小于(<)、小于等于(<=)、大于(>)和大于等于(>=)等比较操作符。
逻辑操作符: 支持与(and)、或(or)和非(not)等逻辑操作符。

现在，让我们通过一个具体示例来说明如何使用JMESPath进行JSON查询。

示例:
假设我们有以下JSON数据:

{
  "students": [
    {
      "name": "Alice",
      "age": 18,
      "grades": {
        "math": 90,
        "english": 85,
        "science": 92
      }
    },
    {
      "name": "Bob",
      "age": 20,
      "grades": {
        "math": 75,
        "english": 88,
        "science": 80
      }
    },
    {
      "name": "Charlie",
      "age": 19,
      "grades": {
        "math": 85,
        "english": 92,
        "science": 78
      }
    }
  ]
}

我们将使用JMESPath来执行以下查询操作:

1.提取所有学生的名字和年龄:

students[].{ "name": name, "age": age }

这个查询将返回一个包含所有学生名字和年龄的列表:

[
  {
    "name": "Alice",
    "age": 18
  },
  {
    "name": "Bob",
    "age": 20
  },
  {
    "name": "Charlie",
    "age": 19
  }
]

2.提取所有学生的姓名、科目和对应的分数:

students[].{ "name": name, "grades": grades }

这个查询将返回一个包含所有学生姓名、科目和对应分数的列表:

[
  {
    "name": "Alice",
    "grades": {
      "math": 90,
      "english": 85,
      "science": 92
    }
  },
  {
    "name": "Bob",
    "grades": {
      "math": 75,
      "english": 88,
      "science": 80
    }
  },
  {
    "name": "Charlie",
    "grades": {
      "math": 85,
      "english": 92,
      "science": 78
    }
  }
]

3.提取分数大于90分的学生姓名:

students[?grades.math > `90`].name

这个查询将返回一个包含分数大于90分的学生姓名的列表:

[
  "Alice"
]

以上只是一些基础的JMESPath查询示例，JMESPath还支持更复杂的查询操作。您可以使用JMESPath来过滤、排序、组合和转换JSON数据。以下是一些其他常见的JMESPath查询示例:

4.提取所有学生的平均分数:

students[].{ 
  "name": name, 
  "average_grade": (grades.math + grades.english + grades.science) / 3 
}

这个查询将返回一个包含所有学生姓名和平均分数的列表:

[
  {
    "name": "Alice",
    "average_grade": 89
  },
  {
    "name": "Bob",
    "average_grade": 81
  },
  {
    "name": "Charlie",
    "average_grade": 85
  }
]

5.提取平均分数最高的学生姓名:

students[].{ 
  "name": name, 
  "average_grade": (grades.math + grades.english + grades.science) / 3 
} | max_by(@, &average_grade).name

这个查询将返回平均分数最高的学生姓名:

"Alice"

6.提取每个科目的最高分数:

{
  "math": max(students[].grades.math),
  "english": max(students[].grades.english),
  "science": max(students[].grades.science)
}

这个查询将返回每个科目的最高分数:

{
  "math": 90,
  "english": 92,
  "science": 92
}

7.提取年龄在18到20之间的学生姓名:

students[age >= `18` && age <= `20`].name

这个查询将返回年龄在18到20之间的学生姓名:

[
  "Alice",
  "Bob",
  "Charlie"
]

这些示例演示了JMESPath的一些常见用法，您可以使用更复杂的查询来满足您的需求。JMESPath还有更多功能，如嵌套查询、支持正则表达式、对查询结果进行转换等，您可以参考官方文档以获取更详细的信息。

希望这些示例能够帮助您理解JMESPath的基本概念和用法，以便您能够在Python中轻松使用它进行JSON查询。